TWI818106B - 散熱器、冷卻裝置 - Google Patents

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田村忍
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日商力森諾科股份有限公司
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Abstract

本發明提供能夠使多個翅片的間隔高精度地一致的散熱器等。前述散熱器具有板狀且在與板面正交的方向排列的多個翅片(11)和向多個翅片(11)各自的外側突出的多個突出部(12)，多個突出部(12)中的相鄰的突出部(12)的在多個翅片(11)的排列方向上的端部係相接觸。

Description

散熱器、冷卻裝置
本發明涉及散熱器、冷卻裝置。
近年來，作為液冷式冷卻裝置用的散熱器，提出了具有多個翅片板的散熱器，前述液冷式冷卻裝置對搭載於電動車、混合動力車、電車等的電力控制裝置所採用的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型電晶體)等功率裝置(半導體元件)進行冷卻。
例如，專利文獻1所記載的液冷式冷卻裝置用散熱器由多個翅片板和將所有翅片板一體連結的連結部件構成。翅片板由縱長方形的平板狀板本體和一體設置於板本體的兩端部的窄幅部構成。所有翅片板在板本體的板厚方向隔開間隔地配置。連結部件是由與板本體的窄幅部一體設置的平板部、以及在上下兩端交替連結相鄰的平板部彼此的圓弧狀部構成的波紋狀。板本體、窄幅部和平板部的厚度相等，板本體的兩側面、窄幅部的兩側面和平板部的兩側面位於同一平面上。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2018-107365號公報
在採用多個翅片來冷卻功率裝置等發熱體的裝置中，為了能夠均等地冷卻發熱體，希望冷卻水均勻地流過相互相鄰的翅片之間的間隙。因此，希望多個翅片的間隔一致。
本發明的目的在於提供能夠使多個翅片的間隔高精度地一致的散熱器等。
基於該目的而完成的本發明是一種散熱器，具有板狀且在與板面正交的方向排列的多個翅片、以及向前述多個翅片各自的外側突出的多個突出部；前述多個突出部中的相鄰的突出部的在前述多個翅片的排列方向上的端部係相接觸。
在此，也可以是，前述翅片為矩形狀，前述突出部從前述翅片的長度方向上的端部向外側突出。
另外，也可以是，前述突出部為前述多個翅片的排列方向與板面平行的板狀。
另外，也可以是，前述突出部的在前述排列方向上的一側的端部具有與前述翅片的板面平行的一側平行部和從該一側平行部突出的凸部，另一側的端部具有與該翅片的板面平行的另一側平行部和從該另一側平行部凹陷的凹部；在相鄰的前述突出部的前述一側平行部與前述另一側平行部接觸的狀態下，前述凸部和前述凹部嵌合。
另外，也可以是，前述翅片為矩形狀；前述突出部設置於前述翅片的寬度方向上的中央部。
或者，還可以是，前述翅片為矩形狀；前述突出部設置於前述翅片的寬度方向上的一端部。
另外，也可以是，相鄰的突出部彼此藉由熔接或黏接而接合。
另外，從其它觀點來看，本發明是一種散熱器，具有板狀且在與板面正交的方向排列的矩形狀的多個翅片、以及從前述多個翅片各自的長度方向上的端部向外側突出的多個突出部；前述多個突出部中的相鄰的突出部彼此藉由熔接或黏接而接合。
另外，從其它觀點來看，本發明是一種冷卻裝置，具有：上述的散熱器；以及收納前述散熱器並供冷卻液在該散熱器的多個翅片之間流通的殼體。
根據本發明，能夠提供能夠使多個翅片的間隔高精度地一致的散熱器等。
1‧‧‧液冷式冷卻裝置
10、200、300、400、500、600‧‧‧散熱器
11、211、311、411、511、611‧‧‧翅片
12、212、312、412‧‧‧突出部
12l‧‧‧左側突出部
12r‧‧‧右側突出部
13、213、313、413‧‧‧連接部
14‧‧‧翅片間流路
15‧‧‧前側流路
16‧‧‧後側流路
17‧‧‧彎折片
20‧‧‧殼體
21‧‧‧殼體本體
21a‧‧‧頂部
21b‧‧‧側部
21c‧‧‧凸緣部
21d‧‧‧入口用貫通孔
21e‧‧‧出口用貫通孔
22‧‧‧罩
23‧‧‧流入側空間
24‧‧‧流出側空間
30‧‧‧入口接頭
31、41‧‧‧圓筒狀部
32、42‧‧‧長方體狀部
33、43、221‧‧‧貫通孔
40‧‧‧出口接頭
121、122、421、422‧‧‧端部
121a、421a‧‧‧一側平行部
121b、421b‧‧‧凸部
122a、422a‧‧‧另一側平行部
122b、422b‧‧‧凹部
131、231、331‧‧‧第一連接部
132、232、332‧‧‧第二連接部
150‧‧‧雷射裝置
151‧‧‧雷射頭
171‧‧‧彎折部
172、173‧‧‧缺口
611a‧‧‧基部
611b‧‧‧柱狀部
I‧‧‧絕緣部件
M‧‧‧板材
L‧‧‧雷射光
P‧‧‧發熱體
第1圖是第一實施方式的液冷式冷卻裝置的立體圖。
第2圖是第1圖的II-II部的剖視圖。
第3圖是第2圖的III-III部的剖視圖。
第4圖是用於說明散熱器的製造方法的圖。
第5圖是用於說明散熱器的製造方法的圖。
第6圖是表示用雷射焊接來熔接突出部彼此的狀況的立體圖。
第7圖是彎折片的放大圖。
第8圖是表示突出部的變形例的圖。
第9圖是第二實施方式的散熱器的概略構成圖。
第10圖是表示使散熱器和罩接合了的狀態的圖。
第11圖是第三實施方式的散熱器的概略構成圖。
第12圖是第四實施方式的散熱器的概略構成圖。
第13圖是第五實施方式的散熱器的概略構成圖。
第14圖是第六實施方式的散熱器的概略構成圖。
以下，參照附圖，對實施方式進行詳細說明。
<第一實施方式>
第1圖是第一實施方式的液冷式冷卻裝置1的立體圖。
第2圖是第1圖的II-II部的剖視圖。
第3圖是第2圖的III-III部的剖視圖。
實施方式的液冷式冷卻裝置1具有：具有矩形狀的多個翅片11的散熱器10、和收納散熱器10的殼體20。另外，液冷式冷卻裝置1具有使冷卻液從殼體20的外部流入內部的入口接頭30和使冷卻液從殼體20的內部向外部流出的出口接頭40。以下，有時將矩形狀的翅片11的長度方向稱為左右方向，將翅片11的寬度方向稱為上下方向，將多個翅片11的排列方向稱為前後方向。
液冷式冷卻裝置1是採用在殼體20的內部流通的冷卻液和散熱器10對隔著平板狀的絕緣部件I而裝配於殼體20的外表面(在本實施方式中為上表面)的發熱體P進行冷卻的裝置。發熱體P能夠例示出為絕緣柵雙極型電晶體(IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor))等功率半導體裝置。另外，發熱體P能夠例示出為IGBT和控制該IGBT的控制電路被封裝化而成的IGBT模組、該IGBT模組和自我保護功能被封裝化而成的智能功率模組。
(殼體20)
殼體20具有供發熱體P隔著絕緣部件I而裝配的殼體本體21和覆蓋殼體本體21的開口部的罩22。
殼體本體21具有平板狀的頂部21a、從頂部21a的各端部向與頂部21a正交的方向(下方)突出的側部21b、以及從側部21b的各端部在與側部21b正交的方向向外側突出的凸緣部21c。在頂部21a中的與設置有側部21b的一側相反側的面(上表面)的中央部，隔著絕緣部件I而裝配發熱體P。並且，在頂部21a中的比配置絕緣部件I和發熱體P的部位靠左右方向各自的外側，形成有以連通殼體20的內部和外部的方式貫通的入口用貫通孔21d和出口用貫通孔21e。
罩22為平板狀且為矩形狀，比殼體本體21的凸緣部21c大。在罩22的4個角部，形成有供用於將液冷式冷卻裝置1安裝於其它部件的螺栓等通過的貫通孔221。
殼體20藉由殼體本體21的凸緣部21c和罩22被硬焊而構成為箱狀以使得能在內部收納散熱器10。殼體本體21和罩22能夠例示出使用鋁硬焊片(aluminium brazing sheet)而成形。此時，至少在相互相對向的一面配置硬焊料層。
並且，藉由殼體本體21和罩22被硬焊而在殼體20內的比入口用貫通孔21d靠下方形成流入側空間23、在殼體20內的比出口用貫通孔21e靠下方形成流出側空間24。
(入口接頭30)
入口接頭30具有圓筒狀的圓筒狀部31和長方體狀的長方體狀部32，內部形成為空洞以能使冷卻液流通。圓筒狀部31的一端部(右端部)開口，另一端部與長方體狀部32相連。在長方體狀部32的一面(下表面)形成有連通入口接頭30的內部和外部的貫通孔33。入口接頭30在形成有貫通孔33的面載置於殼體本體21的頂部21a中的裝配有發熱體P的面(上表面)上的狀態下被硬焊於殼體本 體21。此時，經由入口接頭30的貫通孔33和殼體本體21的入口用貫通孔21d，入口接頭30的內部和殼體本體21的內部相連通。
(出口接頭40)
出口接頭40具有圓筒狀的圓筒狀部41和長方體狀的長方體狀部42，內部形成為空洞以能使冷卻液流通。圓筒狀部41的一端部(左端部)開口，另一端部與長方體狀部42相連。在長方體狀部42的一面(下表面)形成有連通出口接頭40的內部和外部的貫通孔43。出口接頭40在形成有貫通孔43的面載置於殼體本體21的頂部21a中的裝配有發熱體P的面(上表面)上的狀態下被硬焊於殼體本體21。此時，經由出口接頭40的貫通孔43和殼體本體21的出口用貫通孔21e，出口接頭40的內部和殼體本體21的內部相連通。
(散熱器10)
散熱器10具有板狀且在與板面正交的方向排列的多個翅片11、設置於多個翅片11各自的外側的多個突出部12、以及連接翅片11和突出部12的連接部13。
翅片11為矩形狀並配置成翅片11的寬度方向成為第1圖所示的上下方向、翅片11的長度方向成為第1圖所示的左右方向。另外，多個翅片11在與翅片11的表面正交的方向、以預先確定的間隔(以下，有時稱為“預定間隔”。)排列。多個翅片11配置成排列方向成為第1圖所示的前後方向。
突出部12具有從翅片11的長度方向上的兩端部分別向外側突出的左側突出部12l和右側突出部12r。左側突出部12l和右側突出部12r是左右對稱的。以下，作為代表，對左側突出部12l進行說明。另外，也有時將左側突出部12l和右側突出部12r統稱為突出部12。
突出部12是多個翅片11的排列方向(前後方向)與板面平行的板狀。突出部12的排列方向上的一側的端部121具有與翅片11的板面平行的一側 平行部121a和從一側平行部121a突出的凸部121b。另外，突出部12的排列方向上的另一側的端部122具有與翅片11的板面平行的另一側平行部122a和從另一側平行部122a凹陷的凹部122b。如第3圖(b)所示，凸部121b和凹部122b形成為半圓狀。
並且，分別設置於多個翅片11的多個突出部12中的相鄰的突出部12的在翅片11的排列方向上的端部接觸。也就是說，一個突出部12中的一側平行部121a與配置於該一個突出部12的前側的突出部12中的另一側平行部122a接觸。另外，一個突出部12中的另一側平行部122a與配置於該一個突出部12的後側的突出部12中的一側平行部121a係相接觸。
因此，一個翅片11與配置於該一個翅片11的前後的翅片11之間的間隔由設置於一個翅片11的外側的突出部12的在翅片11的排列方向(前後方向)的大小來確定。並且，在多個突出部12的大小一致的情況下，多個翅片11之間的間隔變得一致。
在本實施方式的散熱器10中，突出部12如之後說明的那樣，藉由沖裁而成形，所以，構成為多個突出部12的大小變得一致，多個翅片11之間的間隔變得一致。
另外，在散熱器10中，在相鄰的突出部12的一側平行部121a與另一側平行部122a接觸的狀態下，凸部121b和凹部122b嵌合。由此，多個翅片11彼此難以在翅片11的長度方向(左右方向)上偏移。
突出部12在上下方向上設置於翅片11的寬度方向上的大致中央部。
連接部13為L字狀，具有與翅片11連接的第一連接部131和與突出部12連接的第二連接部132。第一連接部131與翅片11的寬度方向上的大致中央部連接。第二連接部132彎曲成90度。由此，翅片11的表面和突出部12的表面成90度。
此外，散熱器10的材質能夠例示出為鋁或鋁合金等鋁材。另外，散熱器10的材質也可以是銅、鋁或鋁合金和碳的複合材料。另外，也可以是，翅片11的部分為鋁碳複合材料而突出部12和連接部13為鋁材。
另外，散熱器10的板厚能夠例示出為0.3~1.2mm。能根據液冷式冷卻裝置1整體的大小、在殼體20流通的冷卻液的種類、或者翅片11的熱傳導率而適當地改變。
散熱器10藉由將多個翅片11的上端部硬焊於殼體本體21的頂部21a中的與裝配發熱體P的面相反側的面(下表面)並將多個翅片11的下端部硬焊於罩22的上表面，而被固定於殼體20內。能夠例示出：在硬焊時，多個翅片11的上端部與殼體本體21的硬焊、多個翅片11的下端部與罩22的硬焊、殼體本體21與罩22的硬焊都同時進行。
在以上那樣構成的液冷式冷卻裝置1中，冷卻液通過入口接頭30的內部和入口用貫通孔21d而流入殼體20內的流入側空間23。然後，在散熱器10中的由多個翅片11中的相互相鄰的翅片11之間的間隙形成的翅片間流路14內向左方向流動，到達流出側空間24。另外，通過由散熱器10中的最前側的翅片11與殼體本體21的側部21b之間形成的前側流路15、以及由散熱器10中的最後側的翅片11與殼體本體21的側部21b之間的間隙形成的後側流路16而向左方向流動，到達流出側空間24。到達了流出側空間24的冷卻液通過出口用貫通孔21e和出口接頭40的內部而向殼體20外流出。
發熱體P產生的熱經由絕緣部件I、殼體本體21的頂部21a和散熱器10的翅片11而向在翅片間流路14、前側流路15和後側流路16中流動的冷卻液散熱。由此，發熱體P被冷卻。
(散熱器10的製造方法)
第4圖、第5圖是用於說明散熱器10的製造方法的圖。
在本實施方式的製造方法中，暫時形成彎折片17，該彎折片將一個翅片11、從該一個翅片11向外側突出的突出部12及連接部13、與該一個翅片11的相鄰的其它翅片11、從該其它翅片11向外側突出的突出部12及連接部13相連。彎折片17的兩端部分別與相鄰的突出部12連接，並且，在彎折片17的中央部具有彎折的彎折部171。
然後，藉由切斷彎折片17而取出由多個翅片11、突出部12和連接部13構成的散熱器10。
更具體地說，如第4圖所示，首先，藉由對由鋁材構成的板材M實施衝壓加工而沖裁出多個翅片11、突出部12和連接部13的周圍(第一工序)。此時，以使翅片11的長度方向成為板材M的寬度方向、翅片11的寬度方向成為板材M的長度方向的方式沖裁出矩形狀。能夠例示出：在板材M的板厚例如為0.3~1.2mm的情況下，翅片11的寬度方向上的大小為3~12mm。此外，在第4圖中例示出：在第一工序中沖裁出3個翅片11、突出部12和連接部13的周圍，但不特別限定為3個。
另外，藉由對板材M實施衝壓加工而沖裁出比彎折片17靠內側的部分、換言之彎折片17與突出部12之間的部分(第二工序)。此外，在第4圖中例示出：在第二工序中沖裁出在第一工序中生成的3個突出部12之間設置的至少2個彎折片17的內側。這樣，在第二工序中，可以根據在第一工序中成形的突出部12的數量來設定沖裁的範圍。
此外，第一工序和第二工序的順序、以及第一工序和第二工序的時機(timing)沒有特別限定。
然後，以使得在第一工序中成形的翅片11的表面的角度成為與板材M的板面交叉的角度的方式使翅片11旋轉(第三工序)。在第三工序中，藉由將連接部13的第二連接部132中的突出部12側的端部相對於突出部12彎 曲，而使翅片11和連接部13中的翅片11側的部位(第一連接部131)旋轉成與板材M的板面、換言之突出部12交叉的角度。此時，可以一邊按壓突出部12一邊彎曲連接部13的第二連接部132中的突出部12側的端部。由此，無需對翅片11施力，所以，能夠抑制翅片11變形。此外，在本實施方式中，能夠例示出使翅片11相對於板材M旋轉90度。
此外，第二工序和第三工序的順序、以及第二工序和第三工序的時機沒有特別限定。
然後，藉由對板材M實施衝壓加工而對比彎折片17靠外側的部分進行沖裁(第四工序)。由此，成為沖裁出多個翅片11、多個突出部12、多個連接部13和多個彎折片17的周圍的狀態。
然後，使彎折片17的彎折部171進一步彎折而使相鄰的突出部12彼此接觸(第五工序)。在第五工序中，使一個突出部12的一側平行部121a與配置於該一個突出部12的前側的突出部12的另一側平行部122a接觸(參照第3圖(b))。另外，使一個突出部12的另一側平行部122a與配置於該一個突出部12的後側的突出部12的一側平行部121a接觸(參照第3圖(b))。此時，使彎折部171彎折成，在一側平行部121a與另一側平行部122a接觸的狀態下凸部121b和凹部122b嵌合。藉由該第五工序，相鄰的翅片11之間的間隔縮短，其間隔成為預先確定的大小(突出部12的一側平行部121a與另一側平行部122a之間的大小)。
此外，在第五工序中，可以藉由對突出部12施加與突出部12的表面平行的方向(與翅片11的表面正交的方向)的力而使彎折片17的彎折部171彎折。由此，無需對翅片11施力，所以，抑制了翅片11變形。
然後，在設為預定間隔的翅片11的片數成為預先確定的片數(以下，有時稱為“預定片數”。)的情況下，將預定片數的翅片11、以及從預定片數 的翅片11突出的突出部12、連接部13和彎折片17切掉(第六工序)。在切掉時，切斷將從第預定片數個的翅片11突出的突出部12和連接部13與從第(預定片數+1)個的翅片11突出的突出部12和連接部13連接的彎折片17。切斷彎折片17的部位並不特別限定，但例如能夠例示出為彎折片17與突出部12的連接部位、彎折部171。
然後，在使相鄰的突出部12彼此接觸的狀態下熔接或黏接突出部12彼此而使之接合(第七工序)。作為黏接突出部12彼此的方法，能夠例示出將黏接劑塗敷於突出部12。另外，作為熔接突出部12彼此的方法，能夠例示出對突出部12實施雷射焊接、超音波焊接。
在第七工序中使突出部12彼此接合後，切斷彎折片17(第八工序)。在該第八工序中能夠例示出：在按壓突出部12的狀態下將彎折片17的頂端部相對於突出部12向上方或下方彎曲(在翅片11的寬度方向施力)，由此使彎折片17與突出部12的連接部斷裂。
第6圖是表示用雷射焊接來熔接突出部12彼此的狀況的立體圖。
如第6圖所示，朝向使相鄰的突出部12彼此接觸的部位中的凸部121b和凹部122b嵌合的部位，從雷射裝置150的雷射頭151照射雷射光L。然後，藉由使雷射頭151在多個翅片11的排列方向(多個突出部12的排列方向)、換言之與翅片11的表面正交的方向移動而連續地照射雷射光L。
此外，雷射裝置150的雷射源沒有特別限定。能夠例示出YAG雷射器、CO2雷射器、光纖雷射器、盤式雷射器、半導體雷射器。另外，雷射光L的照射方向可以是與突出部12的表面正交的方向，也可以是相對於正交方向傾斜的方向。
根據採用以上說明的製造方法而製造的散熱器10，能夠使多個翅片11之間的間隔一致。也就是說，由向一個翅片11的外側突出的突出部12的一側平行部121a與另一側平行部122a之間的大小來確定與相鄰的翅片11之間 的間隙，該突出部12的形狀藉由利用衝壓加工沖裁來形成。並且，藉由利用衝壓加工沖裁來成形的情況下的尺寸比例如藉由利用由彎曲加工而塑性變形來成形的情況下的尺寸易於成為所希望的大小(設計圖的尺寸)。因此，根據採用上述製造方法而製造的散熱器10，能夠使多個翅片11之間的間隔一致。
另外，根據上述製造方法，藉由使彎折片17的彎折部171彎折而使相鄰的突出部12彼此接觸，確定翅片11之間的間隔。也就是說，藉由對突出部12施加與突出部12的表面平行的方向的力而與相鄰的突出部12抵接，來確定翅片11之間的間隔。因此，能容易地確定翅片11之間的間隔。
另外，在進行熔接或黏接突出部12彼此而使之接合的第七工序時，藉由對突出部12施加與突出部12的表面平行的方向的力而能夠維持(約束)為多個翅片11以預定間隔排列的狀態，所以，能以高精度地成為預定間隔的方式接合。
另外，藉由以相鄰的突出部12的凸部121b和凹部122b嵌合的方式形成，即使為了使突出部12彼此接觸而對突出部12施力來向與突出部12的表面平行的方向按壓，也能抑制翅片11在長度方向偏移。因此，多個翅片11易於筆直地排列。
第7圖是彎折片17的放大圖。
可以在彎折片17的彎折部171形成從內面凹陷的缺口172。由此，易於使彎折部171彎折而使相鄰的突出部12彼此接觸。另外，可以在彎折片17的兩端部各自的與突出部12的連接部位形成從內面凹陷的缺口173。由此，在從突出部12切掉彎折片17時易於進行切掉。
(散熱器10的作用/效果)
根據採用上述製造方法而製造的散熱器10，多個翅片11之間的間隔一致的可能性高。也就是說，根據上述散熱器10的形狀，藉由使由衝壓加工沖裁來形 成的突出部12彼此接觸而確定翅片11之間的間隔，所以多個翅片11之間的間隔易於變得一致。結果，根據散熱器10，從發熱體P產生的熱被均勻地散熱，發熱體P被均勻地冷卻。
另外，在散熱器10中，考慮到突出部12會成為冷卻液通過翅片間流路14、前側流路15和後側流路16而從流入側空間23到達流出側空間24的流動的妨礙，但是突出部12中的翅片11的寬度方向上的大小為與板材M的板厚(例如0.3~1.2mm)相同的大小，比翅片11的寬度方向的大小要小很多(作為一個例子，為大致10%)，從而難以成為妨礙。
(散熱器10的製造方法的變形例)
在採用第4圖、第5圖來說明的製造方法中，暫時形成彎折片17，該彎折片將從一個翅片11向外側突出的突出部12和連接部13、與從該一個翅片11相鄰的其它翅片11向外側突出的突出部12和連接部13連接，在接合了相鄰的突出部12彼此後將彎折片17切斷。但是，散熱器10的製造方法不限於該方式。例如，藉由對板材M實施衝壓加工而沖裁出翅片11、突出部12和連接部13的周圍，並且使翅片11旋轉成翅片11的表面的角度成為與突出部12的表面交叉的角度(例如90度)，由此成形由1個翅片11、突出部12和連接部13構成的單一翅片部件(未圖示)。然後，可以在以相鄰的突出部12彼此接觸的方式將多個單一翅片部件組合後，熔接或黏接突出部12彼此而使之接合。
即使是這樣製造的散熱器10，由於使藉由利用衝壓加工沖裁來形成的突出部12彼此接觸而確定翅片11之間的間隔，所以，多個翅片11之間的間隔也易於變得一致。結果，根據散熱器10，從發熱體P產生的熱被均勻地散熱，發熱體P被均勻地冷卻。
(突出部12的變形例)
第8圖是表示突出部12的變形例的圖。
上述的突出部12在一側的端部121具有凸部121b而在另一側的端部122具有凹部122b，但也可以如第8圖所示，不具有凸部121b和凹部122b。即使是該構成，由於使藉由利用衝壓加工沖裁來形成的突出部12彼此接觸而確定翅片11之間的間隔，所以，多個翅片11之間的間隔也易於變得一致。
<第二實施方式>
第9圖是第二實施方式的散熱器200的概略構成圖。
第二實施方式的散熱器200與第一實施方式的散熱器10相比，相當於突出部12的突出部212不同。以下，對與散熱器10不同的點進行說明。對在第二實施方式和第一實施方式中具有相同功能的部件賦予相同的符號並省略其詳細說明。
第二實施方式的散熱器200具有多個翅片211、設置於多個翅片211各自的外側的多個突出部212、以及連接翅片211和突出部212的連接部213。
與第一實施方式的散熱器10的突出部12相比，突出部212相對於翅片211的位置不同。突出部212設置於翅片211的寬度方向上的最下端部。另外，設置成突出部212的下表面和翅片211的下端面為同一高度。
連接部213為L字狀，具有與翅片211連接的第一連接部231和與突出部212連接的第二連接部232。第一連接部231與翅片211的長度方向上的端部連接，彎曲90度。第二連接部232設置成在與突出部212相同的平面上。
另外，由於連接部213與翅片211的長度方向上的端部連接並彎折成90度，所以在翅片211的連接有連接部213的部位周圍形成缺口211a。由此，連接部213的與翅片211連接的邊易於相對於突出部212彎曲，從而易於成形為翅片211的表面與突出部212的表面成90度。
在這樣構成的散熱器200中也同樣地，藉由使由衝壓加工沖裁來形成的突出部212彼此接觸而確定翅片211之間的間隔，所以，多個翅片211之間的間隔易於變得一致。結果，根據散熱器200，從發熱體P產生的熱被均勻地散熱，發熱體P被均勻地冷卻。
另外，在散熱器200中，由於突出部212設置於翅片211的寬度方向上的最下端部，所以，難以成為冷卻液從流入側空間23到達流出側空間24的流動的妨礙。
散熱器200與第一實施方式的散熱器10同樣地，藉由將多個翅片211的上端部硬焊於殼體本體21的頂部21a並將多個翅片211的下端部硬焊於罩22的上表面，而被固定於殼體20內。另外，如上述那樣，多個翅片211與殼體本體21的硬焊、多個翅片211與罩22的硬焊、以及殼體本體21與罩22的硬焊的時機沒有特別限定。
第10圖是表示使散熱器200和罩22接合了的狀態的圖。
在散熱器200中，突出部212設置於翅片211的寬度方向上的最下端部，突出部212的下表面和翅片211的下端面為同一高度。因此，在硬焊多個翅片211與罩22時，突出部212的下表面與罩22被熔接。因此，根據散熱器200，藉由熔接或黏接散熱器200與罩22，高精度地確定散熱器200與罩22的位置。
此外，使散熱器200和罩22接合的方法不限於硬焊。例如也可以是壓接、黏接、硬焊以外的熔接。
<第三實施方式>
第11圖是第三實施方式的散熱器300的概略構成圖。
第三實施方式的散熱器300與第二實施方式的散熱器200相比，相當於連接部213的連接部313不同。以下，對與散熱器200不同的點進行說明。對在第 三實施方式和第二實施方式中具有相同功能的部件賦予相同的符號並省略其詳細說明。
第三實施方式的散熱器300具有多個翅片311、設置於多個翅片311各自的外側的多個突出部312、以及連接翅片311和突出部312的連接部313。
連接部313與第二實施方式的散熱器200的突出部212同樣地，以突出部312的下表面和翅片311的下端面為同一高度的方式設置於翅片211的寬度方向上的最下端部。另外，與第一實施方式的散熱器10的連接部13同樣地，連接部313是具有與翅片311的寬度方向上的部位連接的第一連接部331和與突出部312連接的第二連接部332的L字狀。第二連接部332彎折成90度。由此，翅片311的表面和突出部312的表面成為90度。
在這樣構成的散熱器300中也同樣地，藉由使由衝壓加工沖裁來形成的突出部312彼此接觸而確定翅片311之間的間隔，所以，多個翅片311之間的間隔易於變得一致。結果，根據散熱器300，從發熱體P產生的熱被均勻地散熱，發熱體P被均勻地冷卻。
另外，在散熱器300中，由於突出部312設置於翅片311的寬度方向上的最下端部，所以，難以成為冷卻液從流入側空間23到達流出側空間24的流動的妨礙。
另外，藉由熔接或黏接散熱器300與罩22，高精度地確定散熱器300與罩22的位置。
<第四實施方式>
在上述的第一實施方式的散熱器10、第二實施方式的散熱器200、第三實施方式的散熱器300中，在一側的端部121形成半圓狀的凸部121b而在另一側的端部122形成半圓狀的凹部122b。並且，藉由使凸部121b和凹部122b嵌合來 抑制翅片11、211、311的長度方向上的偏移。但是，凸部121b和凹部122b的形狀不限於半圓狀。
第12圖是第四實施方式的散熱器400的概略構成圖。
第四實施方式的散熱器400與第二實施方式的散熱器200相比，相當於突出部212的突出部412不同。以下，對與散熱器200不同的點進行說明。
第四實施方式的散熱器400具有多個翅片411、設置於多個翅片411各自的外側的多個突出部412、以及連接翅片411和突出部412的連接部413。翅片411、連接部413分別與第二實施方式的翅片211、連接部213相同，所以，省略詳細說明。
突出部412的排列方向上的一側的端部421具有與翅片411的板面平行的一側平行部421a和從一側平行部421a突出的凸部421b。另外，突出部412的排列方向上的另一側的端部422具有與翅片411的板面平行的另一側平行部422a和從另一側平行部422a凹陷的凹部422b。凸部421b呈1/4圓弧狀突出，凹部422b呈1/4圓弧狀凹陷。
在以上那樣構成的突出部412中也同樣地，一個突出部412中的一側平行部421a與配置於該一個突出部412的前側的突出部412中的另一側平行部422a接觸。另外，一個突出部412中的另一側平行部422a與配置於該一個突出部412的後側的突出部412中的一側平行部421a接觸。並且，在多個突出部412的大小一致的情況下，多個翅片211之間的間隔變得一致。
另外，在散熱器400中，在相鄰的突出部412的一側平行部421a與另一側平行部422a接觸的狀態下，凸部421b和凹部422b嵌合。並且，該結構在從翅片211的長度方向上的兩端部分別向外側突出的左側突出部12l和右側突出部12r是左右對稱的。因此，從一個翅片411的左右兩端部分別突出的突出部412的凹部422b分別被從自配置於該一個翅片11後的翅片411的左右兩端 部分別突出的突出部412的凸部421b向內側按壓。結果，多個翅片411彼此難以在翅片411的長度方向(左右方向)偏移。
這樣構成的散熱器400能用採用第4圖、第5圖來說明的製造方法製造。另外，也可以是，在成形由1個翅片411、突出部412和連接部413構成的單一翅片部件(未圖示)後，將多個單一翅片部件組合成相鄰的突出部412彼此接觸且凸部421b和凹部422b嵌合，然後熔接或黏接突出部412彼此而使之接合。
此外，也可以與第一實施方式的連接部13、第三實施方式的連接部313同樣地構成散熱器400的連接部413。另外，也可以與第一實施方式的突出部12同樣地將突出部412設置於翅片411的寬度方向上的大致中央部。
<第五實施方式>
第13圖是第五實施方式的散熱器500的概略構成圖。
第五實施方式的散熱器500與第二實施方式的散熱器200相比，相當於翅片211的翅片511不同。以下，對與散熱器200不同的點進行說明。對在第五實施方式和第二實施方式中具有相同功能的部件賦予相同的符號並省略其詳細說明。
第二實施方式的翅片211在長度方向上為直線狀，而第五實施方式的翅片511為在上下方向觀察時峰部和谷部在長度方向連續地形成的波形狀(在前後方向觀察時為矩形狀的情況與翅片211相同)。這樣，翅片511為波形狀，由此與為直線狀的情況相比，表面積增加，所以，能進一步冷卻發熱體P。
此外，在第4圖、第5圖來說明的製造方法中，藉由在第一工序後或第二工序後設置將翅片511形成為波形狀的工序，能高精度地成形波形狀。
另外，第一實施方式的翅片11、第三實施方式的翅片311和第四實施方式的翅片411也可以與翅片511同樣地形成為波形狀。
<第六實施方式>
第14圖是第六實施方式的散熱器600的概略構成圖。
第六實施方式的散熱器600與第二實施方式的散熱器200相比，相當於翅片211的翅片611不同。以下，對與散熱器200不同的點進行說明。對在第六實施方式和第二實施方式中具有相同功能的部件賦予相同的符號並省略其詳細說明。
第六實施方式的翅片611具有在左右方向延伸的棒狀的基部611a和從基部611a向上方突出的柱狀的多個柱狀部611b。多個柱狀部611b在左右方向以預先確定的間隔排列。柱狀部611b的在上下方向觀察時的形狀為菱形，菱形的短對角線的長度比基部611a的厚度、進而板材M的板厚大。另外，設置於多個翅片611中的相互相鄰的翅片611的柱狀部611b中的短對角線彼此在左右方向偏移。例如，在一個翅片611中的相鄰的柱狀部611b與柱狀部611b之間，配置該一個翅片611的相鄰的其它翅片611的柱狀部611b。此外，柱狀部611b的菱形的短對角線的長度也可以與板材M的板厚相同。
這樣，翅片611具有多個菱形的柱狀部611b，由此在翅片611之間流動的冷卻液遍及各處地與柱狀部611b接觸，所以，能夠進一步冷卻發熱體P。
此外，在採用第4圖、第5圖來說明的製造方法中，藉由在第一工序後或第二工序後設置在翅片611成形多個柱狀部611b的工序，能高精度地成形柱狀部611b。
另外，第一實施方式的翅片11、第三實施方式的翅片311和第四實施方式的翅片411也可以與翅片611同樣地具有多個柱狀部611b。
10‧‧‧散熱器
11‧‧‧翅片
12‧‧‧突出部
12l‧‧‧左側突出部
12r‧‧‧右側突出部
13‧‧‧連接部
14‧‧‧翅片間流路
15‧‧‧前側流路
16‧‧‧後側流路
23‧‧‧流入側空間
24‧‧‧流出側空間
121、122‧‧‧端部
121a‧‧‧一側平行部
121b‧‧‧凸部
122a‧‧‧另一側平行部
122b‧‧‧凹部
131‧‧‧第一連接部
132‧‧‧第二連接部

Claims (8)

  1. 一種散熱器，具有：板狀且在與板面正交的方向排列的多個翅片；以及從前述多個翅片各自的長度方向上的端部向前述長度方向上之外側突出的多個突出部；前述多個突出部中的相鄰的突出部的在前述多個翅片的排列方向上的端部係相接觸；前述翅片為矩形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的散熱器，其中前述突出部為前述多個翅片的排列方向與板面平行的板狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的散熱器，其中前述突出部的在前述排列方向上的一側的端部具有與前述翅片的板面平行的一側平行部和從該一側平行部突出的凸部，另一側的端部具有與該翅片的板面平行的另一側平行部和從該另一側平行部凹陷的凹部；在相鄰的前述突出部的前述一側平行部與前述另一側平行部接觸的狀態下，前述凸部和前述凹部嵌合。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的散熱器，其中前述突出部設置於前述翅片的寬度方向上的中央部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述的散熱器，其中前述突出部設置於前述翅片的寬度方向上的一端部。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述的散熱器，其中相鄰的突出部彼此藉由熔接或黏接而接合。
  7. 一種散熱器，具有： 板狀且在與板面正交的方向排列的矩形狀的多個翅片；以及從前述多個翅片各自的長度方向上的端部向前述長度方向上之外側突出的多個突出部；且前述多個突出部中的相鄰的突出部彼此藉由熔接或黏接而接合。
  8. 一種冷卻裝置，具有：申請專利範圍第1至7項中任一項所述的散熱器；以及收納前述散熱器並供冷卻液在該散熱器的多個翅片之間流通的殼體。
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